[发明专利]矿井深部空场的顶板稳定性评估方法和装置

说明书

本申请实施例适用于矿井安全评估技术领域，提供了一种矿井深部空场的顶板稳定性评估方法和装置，所述方法包括：确定用于支撑矿井深部空场的顶板的物理形状；基于所述物理形状，将针对所述顶板的稳定性评估问题简化为针对薄板的弯曲问题，以构建适用于所述顶板的力学模型；采用所述力学模型，计算所述顶板的最大挠度值；根据所述最大挠度值，对所述顶板的稳定性进行评估。采用上述方法，可以准确地对矿井深部的超大空场所使用的顶板的稳定性进行评估，有助于及时发现影响矿井安全的问题，保障矿井作业安全。

技术领域

本申请实施例属于矿井安全评估技术领域，特别是涉及一种矿井深部空场的顶板稳定性评估方法和装置。

背景技术

矿山开采过程中形成的尾矿可以通过井下充填的方式被回收。尾矿的井下充填通常是指对于采用空场法和存在未处理的空区、废旧巷道和硐室的矿山，将井下空场改建成尾矿堆存系统，用于回收尾矿。这样，既能消除因地下空区给矿山带来的安全隐患，又能减少尾矿库建设、经营、灾害治理等费用，减少征用地表用地，改善矿山生产和生活环境，具有显著的经济效益和社会效益。

为确保矿山的安全生产，需要对矿井深部形成的超大空场的稳定性进行分析及预测。其中，研究空场顶板是否发生变形以及变形的程度，就显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种矿井深部空场的顶板稳定性评估方法和装置，用以准确地对矿井深部的超大空场所使用的顶板的稳定性进行评估，有助于及时发现影响矿井安全的问题，保障矿井作业安全。

本申请实施例的第一方面提供了一种矿井深部空场的顶板稳定性评估方法，包括：

确定矿井深部空场的顶板的物理形状；

基于所述物理形状，将针对所述顶板的稳定性评估问题简化为针对薄板的弯曲问题，以构建适用于所述顶板的力学模型；

采用所述力学模型，计算所述顶板的最大挠度值；

根据所述最大挠度值，对所述顶板的稳定性进行评估。

本申请实施例的第二方面提供了一种矿井深部空场的顶板稳定性评估装置，包括：

确定模块，用于确定矿井深部空场的顶板的物理形状；

构建模块，用于基于所述物理形状，将针对所述顶板的稳定性评估问题简化为针对薄板的弯曲问题，以构建适用于所述顶板的力学模型；

计算模块，用于采用所述力学模型，计算所述顶板的最大挠度值；

评估模块，用于根据所述最大挠度值，对所述顶板的稳定性进行评估。

本申请实施例的第三方面提供了一种矿井深部空场的顶板稳定性评估设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的矿井深部空场的顶板稳定性评估方法。

本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的矿井深部空场的顶板稳定性评估方法。

本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述第一方面所述的矿井深部空场的顶板稳定性评估方法。

与现有技术相比，本申请实施例包括以下优点：

本申请实施例，可以根据矿井深部空场不同的物理形状，将针对该顶板的稳定性评估问题简化为针对薄板的弯曲问题，从而构建出与不同的物理形状的顶板相适应的力学模型。基于对应的力学模型，可以计算出顶板在上方岩体作用下出现的最大挠度值，根据该最大挠度值可以判断顶板实际的受力弯曲情况，从而可以准确地评估顶板的稳定性，有助于及时发现影响矿井安全的问题，保障矿井作业安全。